一种用于重卡换电的电池箱供电连接四级定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及新能源车辆技术领域，尤其涉及一种用于重卡换电的电池箱供电连接四级定位装置。


背景技术：

2.近年来新能源电动重卡换电成为趋势，很好的解决了电池充电时间长，影响重型卡车经济效益的短板。现有技术中电池箱自身重量在 3吨左右，而电池正负极端子插针只有几个毫米直径，连接器端子头对接精度直接影响到换电的可靠性。因此，如何能够快速可靠的将电池箱精准固定锁付在重卡上完成自动插电动作，是现有亟需解决的现实问题。


技术实现要素：

3.本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供一种用于重卡换电的电池箱供电连接四级定位装置，本实用新型采用简单而巧妙的结构设计原理，能够将电池箱上的插头与电池底座上的电池端子之间的精度控制在毫米级，安全、可靠完成换电操作。
4.本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的：一种用于重卡换电的电池箱供电连接四级定位装置，包括：电池底座、锁止销联动机构、限位柱销、端子插孔座、限位块、端子插针座、电池箱框架、锁止板；端子插孔座固定在电池底座上；端子插针座固定在电池箱框架上；所述的限位柱销连接在电池底座上，所述的限位块连接在电池箱框架上；电池底座上的限位柱销与电池箱框架上的限位块相配合；所述的电池底座与电池箱框架相互连接；端子插孔座和端子插针座相互连接；锁止销联动机构与电池箱框架相互连接，锁止销联动机构将电池底座与电池箱框架相互锁紧；锁止板连接在电池箱框架上。
5.作为优选，所述的电池底座由长方形矩形框架和支撑板焊接组成，在长方形矩形框架的4个边角且与两个直角边相切的位置设置有限位柱销；在长方形矩形框架的一侧位置设置有端子插孔座，中间位置设置有锁止销联动机构。
6.作为优选，所述的锁止销联动机构包括锁止销导向块、侧插式锁止销、连接臂、转盘、销轴、直线导轨、楔块、拉簧、支撑固定板、齿条、齿轮、固定基准板、中心旋转轴和轴承；锁止销联动机构在平面的4个方向上各有1个侧插式锁止销，侧插式锁止销可沿固定在电池底座上的锁止销导向块做直线运动，侧插式锁止销通过销轴与连接臂一端连接，连接臂的另一端通过销轴与转盘连接，转盘和齿轮分别固定连接在中心旋转轴上；转轴一端与连接在固定基准板上的轴承连接配合，另一端与电池底座连接配合；固定基准板的四边分别与4块支撑固定板固定，支撑固定板与电池底座固定；齿条和楔块连接固定，并沿直线导轨移动；拉簧的一端与齿条固定连接，另一端与支撑固定板连接。
7.作为优选，所述的端子插孔座由定位导向套、端子插孔模块、插孔模块浮动板、浮动销、插孔模块固定板、定位矩形销孔、插孔弹性浮动支撑；所述的定位矩形销孔、插孔弹性浮动支撑分别通过嵌入固定方式固定在端子插孔模块中，形成一个整体模块组件；插孔弹性浮动支撑通过螺钉固定在插孔模块浮动板上；定位导向套通过螺钉固定在插孔模块浮动
板上；插孔模块浮动板和插孔模块固定板通过浮动销相互连接。
8.作为优选，所述的浮动销的下半截为螺纹牙，与插孔模块固定板紧固；浮动销的上半部分为光滑圆柱面，且圆柱的直径比插孔模块浮动板上的孔径大。
9.作为优选，所述的端子插针座由插针模块固定板、端子插针模块、定位导向柱、插针弹性浮动支撑、定位矩形销；插针弹性浮动支撑和定位矩形销分别通过嵌入固定方式固定在端子插针模块中，形成一个整体模块组件；插针弹性浮动支撑通过螺钉固定在插针模块固定板上；定位导向柱通过螺钉固定在插针模块固定板上。
10.作为优选，所述的电池箱框架底部的四处内角均设置有限位块，锁止板设置在电池箱框架的下端横梁上。
11.本实用新型的有益效果在于：本实用新型可以实现重卡换电过程中车与电池箱吊具位置误差较大情况下，通过粗定位、半精定位、精定位、耦合精定位矫正电池连接器的位置精度。
附图说明
12.图1是本实用新型的三维结构示意图；
13.图2是本实用新型的分解结构示意图1；
14.图3是本实用新型的分解结构示意图2；
15.图4是本实用新型的电池底座框架主视图；
16.图5是本实用新型的锁止销联动机构内部立体图；
17.图6是本实用新型的锁止销联动机构立体图；
18.图7是本实用新型的端子插孔座结构立体图；
19.图8是本实用新型的端子插孔模块结构立体图；
20.图9是本实用新型的端子插孔座结构剖视图；
21.图10是本实用新型的端子插针座结构立体图；
22.图11是本实用新型的端子插针模块结构立体图。
具体实施方式
23.下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此：
24.实施例：如图1、图2、图3所示，一种用于重卡换电的电池箱供电连接四级定位装置，由电池底座1、锁止销联动机构2、限位柱销3、端子插孔座4、限位块5、端子插针座6、电池箱框架7和锁止板8组成。电池底座1上设置的限位柱销3与电池箱框架7上设置的限位块5相配合；电池底座1上设置的长方形型材框架101的外围尺寸与电池箱框架7的内侧尺寸相配合；端子插孔座4中设置的定位导向套401和端子插针座6中设置的定位导向柱603相配合；端子插孔座4中设置的定位矩形销孔406和端子插针座6中设置的定位矩形销 605相配合。锁止销联动机构2中设置的侧插式锁止销202与电池箱框架7上设置的锁止块8相配合，最终将电池底座1与电池箱框架7 相互锁紧。
25.如图4所示，电池底座1的主体为长方形矩形框架101和支撑板 102焊接而成，在长方形矩形框架101的4个边角且与两个直角边相切的位置设置有定位注销3；在长方形矩形
框架101的一侧位置设置有端子插孔座4，中间位置设置有锁止销联动机构2。
26.如图5、图6所示，所述的锁止销联动机构2包括锁止销导向块 201、侧插式锁止销202、连接臂203、转盘204、销轴205、直线导轨206、楔块207、拉簧208、支撑固定板209、齿条210、齿轮211、固定基准板212、中心旋转轴213和轴承214。所述锁止联动机构2 在平面的4个方向上各有1个侧插式锁止销202，侧插式锁止销202 可沿固定在电池底座1上的锁止销导向块201做直线运动，侧插式锁止销202通过销轴205与连接臂203一端连接，连接臂203的另一端也通过销轴205与转盘204连接，转盘204和齿轮211固定安装在中心旋转轴213上；转轴213一端与安装在固定基准板212上的轴承 214连接配合，另一端与电池底座1连接配合；固定基准板212的四边分别与4块支撑固定板209固定，支撑固定板209与电池底座1固定；支撑齿条210和楔块207连接固定并沿直线导轨206移动；拉簧 208的一端与齿条210固定连接，另一端与支撑固定板209连接。
27.结合图3所示，电池箱框架7上底部四处内角均设置有限位块5，该限位块5是焊接在电池箱框架7上后再根据电池底座1上限位柱销 3的位置进行加工处理；锁止板8设置在电池箱框架7的下端横梁上，与电池底座1上侧插式锁止销202的位置相对应；端子插针座6设置在电池箱框架7的与电池底座1上端子插孔座4相对应的位置。
28.如图7、图8、图9所示，端子插孔座4由定位导向套401、端子插孔模块402、插孔模块浮动板403、浮动销404、插孔模块固定板405、定位矩形销孔406、插孔弹性浮动支撑407组成。其中，定位矩形销孔406和插孔弹性浮动支撑407通过嵌入固定方式固定在端子插孔模块402中，形成一个整体模块组件，整体模块组件通过插孔弹性浮动支撑407由螺钉固定在插孔模块浮动板403上；定位导向套 401通过螺钉固定在插孔模块浮动板403上；插孔模块浮动板403和插孔模块固定板405通过浮动销404连接；浮动销404下半截为螺纹牙，与插孔模块固定板紧固，上半部分为光滑圆柱面，且圆柱的直径比插孔模块浮动板403上的孔大(如图8所示)。因此，通过浮动销 404与插孔模块浮动板403的间隙便能实现端子插孔模块402浮动的功能。
29.如图10、11所示，端子插针座6由插针模块固定板601、端子插针模块602、定位导向柱603、插针弹性浮动支撑604和定位矩形销605组成。其中，插针弹性浮动支撑604和定位矩形销605通过嵌入固定方式固定在端子插针模块602中，形成一个整体模块组件，整体模块组件通过插针弹性浮动支撑604由螺钉固定在插针模块固定板601上；定位导向柱603都通过螺钉固定在插针模块固定板601上，各零部件固定的相对距离位置与端子插孔座4的位置相对应。
30.具体的，结合图8和11所示，端子插孔座4中的定位矩形销孔 406与端子插针座6中的定位矩形销605属于精密配合；端子插孔模块402和端子插针模块602分别在插孔弹性浮动支撑407和插针弹性浮动支撑604的作用下，会有小于1.5mm的位置浮动。因此，在端子插孔与端子插针对接时，通过弹性浮动支撑的微小浮动便可以有效的消除端子插针和插孔的位置偏差，最终实现电池底座1和电池箱框架7的供电系统的精确连接。
31.本实用新型先利用电池底座和电池箱框架外形进行初级定位；再由端子插接座的定位导向柱和导向套的配合，并结合浮动结构进行精定位；最后再由端子插接模块的矩形销和矩形销孔的配合，并结合浮动结构进行精确定位。整体结构按照层次进行位置约束，逐步缩小位置偏移，最终达到精准定位，其结构性能稳定可靠。
32.以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本实用新型的保护范围。